Οι επιστήμονες δημιούργησαν μια μινιατούρα ευρυγώνιας κάμερας με επίπεδους μεταλλικούς φακούς

Η ανάπτυξη κατέστη δυνατή χάρη στον συνδυασμό πολλών ομοιογενών μεταλλενίων (μεταλλικοί φακοί) -

επίπεδες επιφάνειες με νανοδομή,χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του φωτός. Κάθε ένα είναι προσεκτικά σχεδιασμένο για εστίαση σε διαφορετικές γωνίες φωτισμού. Αυτό επιτρέπει στον φακό να καταγράφει με σαφήνεια μέρος ενός ευρυγώνιου θέματος ή σκηνής. Στη συνέχεια, τα πιο καθαρά μέρη όλων των εικόνων συνδυάζονται για να δημιουργήσουν την τελική εικόνα.

«Για να δημιουργήσουμε ένα εξαιρετικά συμπαγέςευρυγώνια κάμερα, χρησιμοποιήσαμε ένα σετ μεταλλικών φακών, καθένας από τους οποίους καταγράφει ορισμένα μέρη της ευρυγώνιας σκηνής», δήλωσε ο Tao Li, ένας από τους προγραμματιστές. "Οι εικόνες στη συνέχεια συρράπτονται μεταξύ τους για να δημιουργήσουν μια ευρυγώνια εικόνα χωρίς να διακυβεύεται η ποιότητα της εικόνας."

Λήψη με ευρυγώνια κάμερα

Μια σειρά από μεταλλίνες νιτριδίου του πυριτίου τοποθετήθηκε επάνωΑισθητήρας εικόνας CMOS. Το αποτέλεσμα ήταν μια επίπεδη κάμερα διαστάσεων περίπου 1 cm × 1 cm × 0,3 cm. Οι επιστήμονες τη χρησιμοποίησαν για να απεικονίσουν μια σκηνή ευρείας γωνίας. Για να γίνει αυτό, τοποθέτησαν μια κυρτή οθόνη γύρω από την κάμερα, σε απόσταση 15 εκατοστών, και τη φώτισαν με τη βοήθεια δύο προβολέων. Η κάμερα παρήγαγε μια εικόνα που έδειχνε καθαρά κάθε γράμμα και είχε οπτικό πεδίο πάνω από 120°, περισσότερο από τριπλάσιο από αυτό ενός συμβατικού αντίστοιχου με βάση τα μέταλλα.

«Χάρη στον ευέλικτο σχεδιασμό των μεταεπιφανειώνη εστίαση και η ποιότητα εικόνας κάθε φακού μπορούν να βελτιστοποιηθούν ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο», είπε ο Lee. «Αυτό επιτρέπει μια υψηλής ποιότητας τελική ευρυγώνια εικόνα μετά τη διαδικασία της ραφής. Επιπλέον, η συστοιχία μπορεί να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας μόνο ένα στρώμα υλικού, το οποίο συμβάλλει στη μείωση του κόστους.»

Στο μέλλον, οι ερευνητές σχεδιάζουν να αυξηθούνδιάμετρος metalens από 0,3 mm έως 1-5 mm για βελτίωση της ποιότητας εικόνας της κάμερας. Μόλις βελτιστοποιηθεί, η συστοιχία θα μπορούσε να παραχθεί μαζικά για να μειωθεί το κόστος κάθε συσκευής.

Με την εξάλειψη των ογκωδών και βαρέωνΟι φακοί που χρειάζονται συνήθως για αυτόν τον τύπο απεικόνισης, η νέα προσέγγιση θα μπορούσε να επιτρέψει την ενσωμάτωση ευρυγώνιων καμερών σε smartphone και φορητές συσκευές απεικόνισης για οχήματα όπως αυτοκίνητα ή drones.

Διαβάστε περισσότερα:

Μετά από δέκα χρόνια εργασίας, οι επιστήμονες αμφισβήτησαν το Καθιερωμένο Μοντέλο της Φυσικής

Το MIT δημιουργεί μια σταθερή θερμική μηχανή που ξεπερνά τις επιδόσεις των στροβίλων

Η Startup δημιούργησε μικροσκοπικά ρομπότ που λειτουργούν στον ανθρώπινο εγκέφαλο